什么是飛秒瞬態(tài)吸收光譜

飛秒瞬態(tài)吸收(TA)頻譜，也稱為閃光光解，是一種泵浦-探針光譜技術(shù)，用于測量光觸發(fā)的激發(fā)態(tài)吸收能量以及分子，材料和設(shè)備的相關(guān)壽命。泵浦-檢測技術(shù)可以描述為樣品被光源(泵浦脈沖)光激發(fā)，從而測量第二光源(探測脈沖)的吸收，并隨波長和時間而變化。該技術(shù)專注于測量激發(fā)態(tài)的單重態(tài)和三重態(tài)，電子和能量轉(zhuǎn)移機制以及光產(chǎn)品響應(yīng)。它對光化學(xué)科學(xué)具有廣泛的意義，從了解植物中的光捕獲系統(tǒng)ii(PS-II)的光捕獲機制到人類視網(wǎng)膜的信號傳輸，再到優(yōu)化太陽能電池和光驅(qū)動的光催化。

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瞬態(tài)吸收的歷史

該技術(shù)由George Porter和Ronald GW Norrish于1950年首次發(fā)表，他們發(fā)現(xiàn)二戰(zhàn)中用于航空攝影的高強度閃光燈管可用于引發(fā)光活化反應(yīng)。這些研究為他們贏得了1967年諾貝爾化學(xué)獎，尤其是“由于他們通過非常短的能量脈沖干擾平衡而對極快的化學(xué)反應(yīng)進行的研究”。

瞬態(tài)吸收時間尺度和閃光光解。

納秒級TA(ns TA)通常以其原名閃光光解法來稱呼，盡管它并不總是涉及光解離。目前有兩種時間尺度對應(yīng)了不用的儀器需求和挑戰(zhàn)，納秒級TA(ns TA)和超快速飛秒級TA(fs TA)。兩者也被稱為泵浦探針光譜法，并且兩者中報道的數(shù)據(jù)均顯示了光引發(fā)瞬態(tài)動力學(xué)和光譜隨時間變化。Fs TA通常用于探測單線激發(fā)態(tài)和快速過程，例如光異構(gòu)化，溶劑馳豫和電荷注入。相比之下，ns TA用于研究從生物分子反應(yīng)到太陽能電池效率的所有方面的三重態(tài)，能量轉(zhuǎn)移，電子轉(zhuǎn)移自由基，電子回轉(zhuǎn)和三重態(tài)-三重態(tài)湮滅。

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